
[the machin operated by steersman] 掌舵人操縱的機器
改變船舶航行方向時,将舵轉至所需角度的裝置。通常安裝于船舶的尾部,由駕駛人員在駕駛台上通過操縱裝置和傳動裝置遠距離操縱。有電力式、液壓式、電動液壓式和機械式等多種。
舵機(Duò Jī),漢語詞典角度的詳細解釋如下:
舵機
現代漢語中,“舵機”是“舵用伺服電機”的簡稱,屬于機電一體化設備中的專業術語。“舵”指控制方向的裝置(如船舵、飛機方向舵),“機”指機械或電機設備。舵機是一種通過接收控制信號,精确輸出角度或位置運動的微型伺服電機系統,常用于需要精準角度調節的場景。
結構組成
舵機主要由直流電機、減速齒輪組、位置反饋電位器和控制電路構成。電機輸出扭矩經齒輪組減速放大,電位器實時檢測輸出軸角度并反饋給控制電路,形成閉環控制。
控制原理
通過脈沖寬度調制(PWM)信號驅動。控制信號脈寬(通常0.5ms–2.5ms)對應輸出軸角度(如0°–180°),控制電路比對目标信號與電位器反饋值,動态調整電機轉向直至角度匹配。
與傳統舵具的關系
“舵”原指船舶、飛行器的方向控制面,而“舵機”是其電動化、智能化的執行機構。例如船舶自動舵系統中,舵機替代人力轉動舵柄(來源:《船舶電氣設備》,人民交通出版社)。
典型應用領域
模拟舵機 vs 數字舵機
模拟舵機依賴連續電壓比較控制,數字舵機通過微處理器高頻刷新信號,響應速度更快、精度更高(來源:《機器人技術基礎》,高等教育出版社)。
扭矩與轉速參數
關鍵指标包括輸出扭矩(kg·cm)和動作速度(s/60°),例如6V電壓下扭矩15kg·cm、轉速0.15s/60°的舵機適用于中型機器人關節。
根據《電氣工程術語》(GB/T 2900.1-2008),舵機歸屬于“伺服電動機”類别,定義為“依據控制信號要求精确調整轉角或位置的電動機裝置”。其技術規範需符合《伺服電動機通用技術條件》(GB/T 7344-2015)中對絕緣性、溫升、噪聲的測試标準。
總結
舵機作為閉環控制的角位移執行器,融合了機械傳動、電子反饋與自動控制技術。其名稱中“舵”體現了方向控制的核心功能,“機”則強調了機電協同的工程屬性,在自動化系統中承擔物理動作到電信號的最終轉換環節。
舵機是一種通過控制信號實現角度或位置精準控制的伺服驅動裝置,其核心功能是将電信號轉化為機械運動,并保持目标角度穩定。以下是詳細解釋:
舵機本質上是伺服電機的一種,主要用于需要角度調節與保持的系統中(如機器人關節、航模轉向)。它通過接收脈沖信號驅動内部電機,配合減速齒輪組将高速低扭矩轉化為低速高扭矩輸出,最終帶動負載轉動到指定角度并鎖定位置()。
核心組件
接線标準
典型三線制:
控制原理
通過PWM信號脈寬(通常0.5-2.5ms)确定目标角度,電位器實時檢測轉動位置,控制電路持續對比目标值與實際值,動态調整電機直至誤差消除()。
領域 | 典型場景 | 特點要求 |
---|---|---|
模型控制 | 航模舵面、車模轉向 | 響應快、體積小 |
機器人 | 關節驅動、抓取機構 | 扭矩大、定位準 |
工業設備 | 閥門調節、傳送帶角度控制 | 耐用性強、抗幹擾 |
船舶/航空 | 方向舵操縱面控制(原始應用) | 大功率、液壓驅動() |
提示:選擇舵機時需重點關注扭矩參數(如9kg·cm)和轉動範圍(普通舵機多為180°,特殊型號可達270°或連續旋轉)。具體型號參數建議參考廠商說明書()。
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